Étude des ressources génétiques du noyer en vue de la mise en œuvre d'une sélection assistée par marqueurs

Les presents travaux realises sur le noyer ont consiste en l’exploitation des riches ressources genetiques disponibles a l’INRAE de Nouvelle-Aquitaine-Bordeaux, afin d’apporter les outils qui pourront etre utilises dans un nouveau programme de creation varietale mene par le CTIFL, centre operationnel de Lanxade. En effet, au regard du developpement economique important de la noix, le choix varietal en France ne semble pas suffisant pour repondre aux futures nouvelles contraintes telles que la concurrence mondiale et le changement climatique. Le travail de prospection que l’on doit principalement a l’equipe d’Eric Germain a permis de rassembler sur l’UEA de Toulenne la majeure partie des especes du genre Juglans et de nombreuses accessions de noyer cultive, Juglans regia L. L’exploitation de ses archives accumulees pendant 30 ans a permis de rendre publiques d’importantes donnees chronologiques de phenotypage concernant cette collection. Ces donnees ont permis de montrer l’avancee de la phenologie des deux varietes temoins ‘Lara’ and ‘Franquette’, en lien avec le changement climatique. Grâce a un ensemble de 13 marqueurs SSR, des alleles specifiques aux especes Juglans ont ete identifies et la structure de la collection a ete etudiee. Cette structure montre deux sous-groupes principaux, l’un comprenant des accessions d’Europe de l’est et d’Asie et l’autre, d’Europe de l’ouest et des Etat-Unis. Aussi, une core collection a ete definie pour realiser des etudes de GWAS sur les principaux caracteres d’interet agronomique, de la fleur au fruit, grâce a l’utilisation d’une puce de 600 000 SNP mise au point par l’Universite de Davis en Californie. Des associations entre des SNP et plusieurs caracteres lies a la phenologie ont ete mises en evidence, grâce aux donnees des archives et a celles nouvellement acquises. Un SNP fortement lie a la date de debourrement des feuilles et fleurs femelles a ete identifie sur le chromosome 1 et co-localise avec un QTL detecte en parallele sur une descendance F1. Un marqueur de type KASP a ete valide avec du materiel vegetal de l’Universite de Davis. D’autres associations ont egalement ete identifiees pour le type de dichogamie et de fructification, caractere intervenant directement sur le rendement, et ont mene a la definition de genes candidats. D’autres analyses GWAS ont ete conduites sur les caracteres lies au fruit, comme la taille de la noix, son poids, le rendement au cassage et la force necessaire pour rompre la coque. En parallele, des methodes utilisant des techniques de phenotypage robustes ont ete developpees, comme l’utilisation de la microtomographie a rayons X pour mesurer tous les caracteres morphologiques, sans casser la noix. Enfin, un travail de comparaison de l’efficacite des deux types de marqueurs utilises dans ces travaux, SSR et SNP, a ete mene. Les resultats montrent que les 13 marqueurs SSR donnent des resultats similaires a plusieurs milliers de SNP en ce qui concerne les etapes de determination de structure et de construction de core collections, incontournables dans le management des ressources genetiques. A terme, les resultats de ces travaux permettront d’initier une selection assistee par marqueurs pour la creation de nouvelles varietes, dans le cadre d’un nouveau programme d’amelioration qui sera mene par le CTIFL. Ces nouvelles varietes seront aptes a repondre aux criteres recherches dans les annees a venir, prenant en compte le changement climatique.